پروژه بررسی جامع فرآیند، سینتیک و کاتالیست سنتز متانول از گاز سنتز و

خلاصه ای از پروژه:

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به دلیل اهمیت و کاربرد فراوان، همواره مورد توجه محققان و صنعتگران بوده است. فرآیند تبدیل گاز طبیعی به فرآورده‌های با ارزش (GTL) به عنوان یک روش بهینه برای استفاده از منابع انرژی غیرقابل‌بازگشت، اهمیت ویژه‌ای دارد و به طور مداوم در حال توسعه است. تولید متانول از گاز طبیعی، یکی از زیرمجموعه‌های این فرآیند است که پیشرفت‌های چشمگیری در آن حاصل شده است.

این بررسی، جایگاه متانول در جهان، واکنش‌های شیمیایی رخ‌داده در فرآیند تولید، سینتیک و کاتالیست‌های مورد استفاده، و همچنین فرآیند تولید در مقیاس صنعتی را مورد بررسی قرار می‌دهد. در نهایت، به فناوری‌های جدید و نوآورانه‌ای که در این زمینه توسعه یافته‌اند، پرداخته می‌شود. متانول به عنوان یک محصول شیمیایی حیاتی در صنعت، چه به عنوان سوخت، افزودنی سوخت، و چه به عنوان خوراک اولیه در صنایع پتروشیمی، نیازمند بررسی دقیق از فرآیند تولید تا بازار مصرف است.

رشد تقاضا برای متانول در اواسط دهه 90 میلادی، منجر به افزایش تولید و عرضه آن شد. این افزایش تقاضا به دلیل استفاده از متانول به عنوان جایگزینی برای MTBE (متیل ترشیاری بوتیل اتر) در سوخت بنزین بود. با افزایش نگرانی‌ها در مورد اثرات زیست‌محیطی MTBE، تولیدکنندگان به دنبال طراحی‌های جدید، آسان و ارزان برای تبدیل گاز طبیعی به متانول و جایگزینی آن با MTBE شدند. متانول به عنوان یک سوخت ارزان نیز وارد عرصه رقابت با سایر سوخت‌ها شده و بازار قابل توجهی در تولید الفین‌ها و بنزین ایجاد کرده است.

تولید متانول در جهان عمدتاً بر اساس تبدیل دو مرحله‌ای گاز طبیعی به گاز سنتز و سپس سنتز متانول از گاز سنتز انجام می‌شود. سه فناوری اصلی در جهان برای سنتز متانول وجود دارد: Lurgi، Haldor Topsoe و Imperial Chemical Industry (ICI). فرآیند تبدیل دو مرحله‌ای شامل تبدیل گاز طبیعی به گاز سنتز توسط بخار آب و تزریق اکسیژن و اکسیداسیون است. استفاده از سیستم‌های دو مرحله‌ای، امکان تولید گاز سنتز با استوکیومتری نزدیک به حالت ایده‌آل را فراهم می‌کند که منجر به بازده گرمایی بالایی می‌شود.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که نرخ رشد سالانه تقاضای جهانی برای متانول در سال‌های 1993 تا 1998 حدود 4.4% بوده و تا سال 2003 به 3.4% رسیده است. همچنین، انتظار می‌رود که ظرفیت تولید در مناطقی مانند خاورمیانه و آمریکای جنوبی به دلیل دسترسی به گاز طبیعی ارزان افزایش یابد. بازار جدید فروش متانول به عنوان سوخت نیز در صورت کاهش هزینه‌های حمل و نقل و انتقال آن نسبت به سایر سوخت‌های قابل رقابت توسعه خواهد یافت. پیشرفت‌های اخیر در زمینه فناوری پیل‌های سوختی نیز می‌تواند به افزایش تقاضای این محصول کمک کند.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر و آماده برای استفاده هستید؟ همین حالا این پروژه آماده را دانلود کنید و گامی بلند در جهت موفقیت تحصیلی خود بردارید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

چکیده
1- مقدمه
2- عرضه و تقاضای منطقه ای متانل
* ابهامات درباره تقاضا برای MTBE
2.2- تكنولوژي هاي فرآورش متانل
2.3- بررسي اقتصادي توليد متانل
2.4- بازارهاي بالقوه در صنعت توليد متانل
2.5- نتیجه گیری
3- جایگاه ویژه متانل در صنعت
3.1- عرضه و تقاضاي جهاني براي متانل
3.2- بازار جهاني براي مشتقات متانل
* فرمالدئید
* MTBE
* اسید استیک
3.3 – عرضه و تقاضا در ایالت متحده
3.3.2- عرضه و تقاضا در اروپاي غربي
3.3.3- عرضه و تقاضا در ژاپن
3.4- ظرفيت‌هاي توليد و واحدهاي متانل در جهان
3.4.1-بررسي منطقه‌ي توليد
3.4.2- ذخاير گاز طبيعي جهان
3.4.3- انتقال متانل در مقايسه با نفت و LNG
3.4.4- ارزيابي و سهولت دستيابي به منابع گازي جهان
3.4.5- دورنماي بازار متانل
* توربين‌هاي گازي سايز متوسط در نيروگاهها
* تبديل متانل به الفين
* پيلهاي سوختي خانگي
* ساير بازارهاي در حال توسعه متانل
4- بررسي سينتيكي و شيميايي واكنشهاي سنتز متانل از گاز طبيعي
4.1- فرآيند ريفرمينگ تك مرحله‌اي (SMR)
2.4- فرآيند ريفرمينگ دو مرحله‌اي
4.3) فرآيند اكسيداسيون جزئي كاتاليستي (CPO)
4.4) بررسي سينتيكي واكنشهاي سنتز متانل از گاز طبيعي
5- بررسي كاتاليستي فرآيند سنتز متانل از گاز سنتز
5.1ـ كاتاليستهاي مورد استفاده در فرآيند ريفرمينگ گاز طبيعي
کاتالیستهای متداول در فرآیند سنتز متانل از گاز سنتز
5.2ـ بررسي ايجاد نقاط فعال بر روي كاتاليست Cu / SiO2 جهت سنتز متانل
کاتالیستهای با شرایط عملیاتی بالا
5.3ـ سنتز الكل از گاز سنتز به وسيله K2CO3/COs/MOs2 بر روي كربن فعال
* اثر فشار
* اثر دما
5.4 ـ بررسي تأثيرات زيركونيوم بر فعاليت Cu / SiO2 جهت سنتز متانل از گاز سنتز
5.5ـ بررسي تأثير تيتانيوم بر روي كاتاليست Cu / SiO2 فعال شده با زيركونيوم جهت سنتز متانل
6ـ بررسي فرآيندي سنتز متانل
1 .6- آخرين دستاوردهاي تكنولوژي در ارتباط با سنتز متانل
6.1.1ـ ريفرمر گرم شونده با گاز ICI
6.1.2 ـ تبديل كننده سنتز متانل دو مرحله‌اي Lurgi
6.1.3-ريفرمر اتوترمال همراه با دمش اكسيژن
6.2ـ بررسي سيستمهاي خنك كننده راكتور و سنتز متانل
6.3-شرح فرآيند
6.4ـ سيستمهاي كندانس ، توليد بخار و سوخت فرآيند
6.5ـ بررسي فرآيند متانل توسط فن‌آوري‌هاي Haldor Topsoe و ICI
7- ساير تكنولوژي هاي مورد استفاده در سنتز متانل
7.1- سنتز متانل در فاز مايع
* راكتور ستون حبابي– دوغابی
* راکتورهای بستر سیال
* راکتورهای بستر – قطره ای
7.2- اکسیداسیون مستقیم متان به متانل
7.3- فرآیند Starchem
7.4- تکنولوژی غشائی ITM
8- نتیجه گیری
9- منابع